(57)【要約】  第２無線装置（１１４）が送信する複数の第１信号を一定周期で受信した後に、前記第２無線装置（１１４）と通信回路（１０８）を介して通信を行う無線装置（１１５）であって、前記複数の第１信号の包絡線を検波し、検波信号を生成する検波回路（１０４）と、２次ＩＩＲフィルタを有し、前記検波信号から前記一定周期の周波数で振幅が大きくなっていく検出信号を生成するバンドパスフィルタ（１０５）と、前記振幅と閾値とを比較する比較器（１０６）と、前記振幅が前記閾値より大きい場合に前記通信回路（１０８）に電源を供給する制御部（１１９）と、を備えることを特徴とする無線装置（１１５）。
2011125103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第2無線装置が送信する複数の第1信号を一定周期で受信した後に、前記第2無線装置と通信を行う無線装置であって、
前記第２無線装置と通信を行う通信回路と、
前記複数の第1信号の包絡線を検波し、検波信号を生成する検波回路と、
IIRフィルタを有し、前記検波信号から前記一定周期の周波数で振幅が大きくなっていく検出信号を生成するバンドパスフィルタと、
前記振幅が前記閾値より大きい場合に前記通信回路に電源を供給する制御部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項２】
第1信号と前記第1信号と一定間隔をあけて送信される第2信号とを有する第3信号を、一定周期で繰り返し送信する第2無線装置と、前記第3信号を受信した後に通信を行う無線装置であって、
前記第２無線装置と通信を行う通信回路と、
前記複数の第1信号の包絡線を検波し、検波信号を生成する検波回路と、
前記検波信号から前記一定間隔で振幅が大きくなっていく第1検出信号を生成する2次IIRフィルタと、
前記検波信号から前記一定周期で振幅が大きくなっていく第2検出信号を生成する第2の2次IIRフィルタと、
前記第1検出信号の振幅が前記第1閾値より大きく、かつ前記第2検出信号の振幅が前記第2閾値より大きい場合に前記通信回路に電源を供給する制御部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項３】
前記検出信号から前記一定周期の整数倍の周期で振幅が大きくなっていく第4検出信号を生成する第3の2次IIRフィルタをさらに備え、
前記制御部は、前記第1検出信号の振幅が前記第1閾値より大きく、かつ前記第4検出信号の振幅が前記第4閾値より小さい場合に前記通信回路に電源を供給する
ことを特徴とする請求項２記載の無線装置。
【請求項４】
第1信号と前記第1信号と一定間隔をあけて送信される第2信号とを有する第3信号を、一定周期で繰り返し送信する第2無線装置と、前記第3信号を受信した後に通信を行う無線装置であって、
前記第２無線装置と通信を行う通信回路と、
前記複数の第1信号の包絡線を検波し、検波信号を生成する検波回路と、
前記検波信号から前記一定間隔で振幅が大きくなっていく第１検出信号、及び前記一定間隔及び前記一定周期で振幅が大きくなっていく第２検出信号を生成する４次IIRフィルタと、
前記第１検出信号の振幅が前記第１閾値より大きく、かつ前記第2検出信号の振幅が前記第2閾値より大きい場合に前記通信回路に電源を供給する制御部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項５】
前記4次IIRフィルタは、前記第１検出信号及び前記第２検出信号を生成する場合に動作するクロック信号の２倍の速さのクロック信号で動作する場合に前記第１検出信号から前記一定周期の整数倍の周期で振幅が大きくなっていく第4検出信号を生成し、
前記制御部は、前記第１検出信号の振幅が前記第１閾値より大きく、かつ前記第4検出信号の振幅が前記第4閾値より小さい場合に前記通信回路に電源を供給する
ことを特徴とする請求項４記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
IEEE 802.15.1や IEEE 802.15.4などの通信規格で規格化された近距離無線通信を行う機器では、間欠受信を行うことで、受信回路の動作時間を短くし、低消費電力化が図られている。しかしながら、例えば、携帯電話（制御側）とヘッドセット（被制御側）との間を、IEEE 802.15.1規格に準拠して接続し通話を行う場合は、携帯電話とヘッドセットとの間で通信が行われている通話時間に比べて、待ち受け時間が非常に長くなる。このような場合、間欠受信を行っても待ち受け時の消費電力が大きくなるという問題がある。特に被制御側の無線装置は大きな充電池を搭載することが難しく、待ち受け時の消費電力を削減したいという要望がある。【０００３】
これに対し、特開2004-104343号公報（特許文献１）には被制御側の無線装置にIEEE 802.15.1規格に準拠した無線部などと比較して非常に低消費電力で動作する待受け専用の検波器を設け、制御側の無線装置が被制御側の無線装置のIEEE 802.15.1規格に準拠した無線部の電源をONする方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０４３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献1の方法では、携帯電話などの制御側の無線装置に、IEEE 802.15.1規格に準拠した無線部以外の通信回路を設ける必要があり、回路規模が大きくなってしまうという問題があった。特に、携帯電話の場合、セルラー通信を行う通信回路、無線LAN回路、 IEEE 802.15.1規格に準拠した通信回路(以下、近距離通信回路とも称する)など、複数の通信回路が設けられるため、近距離通信回路を起動するためだけの回路を新たに設けることなく、被制御側の無線装置の低消費電力化を実現することが望まれる。【０００６】
そこで、本発明は、上述した問題を解決し、被制御側の無線装置の回路規模を増大させることなく、消費電力を削減できる無線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によると、第2無線装置が送信する複数の第1信号を一定周期で受信した後に、前記第2無線装置と通信を行う無線装置であって、前記第２無線装置と通信を行う通信回路と、前記複数の第1信号の包絡線を検波し、検波信号を生成する検波回路と、IIRフィルタを有し、前記検波信号から前記一定周期の周波数で振幅が大きくなっていく検出信号を生成するバンドパスフィルタと、前記振幅が前記閾値より大きい場合に前記通信回路に電源を供給する制御部と、を備えることを特徴とする無線装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被制御側の無線装置の回路規模を増大させることなく、消費電力を削減できる無線装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る無線通信システムを示す図。
【図２】第１信号の一例（Ａ）、検波信号の一例（Ｂ）、および検出信号の一例（Ｃ）を示す図。
【図３】第２実施形態に係る第２無線装置２１５を示す図。
【図４】第４信号の一例を示す図。
【図５】第３実施形態に係る第２無線装置３１５を示す図。
【図６】第４実施形態に係る第２無線装置４１５を示す図。
【図７】第４実施形態に係る第３バンドパスフィルタ３０５を示す図。
【図８】第５実施形態に係る第２無線装置５１５を示す図。
【図９】第１信号の周波数特性（Ａ）、および第４信号の周波数特性（Ｂ）を示す図。
【図１０】第６実施形態に係る第２無線装置６１５を示す図。
【図１１】第６実施形態に係る第５バンドパスフィルタ５０５を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照し本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例中では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとし、重ねての説明を省略する。
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る無線通信システムを説明する。図１は本実施形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。無線通信システムは、制御側には例えば携帯電話などの第１無線装置１１４と、被制御側にはヘッドセットなどの第２無線装置１１５を有している。第２無線装置１１５は、第１無線装置１１４が送信する信号を受けて電源がオンとなり、第１無線装置１１４と通信を開始する。そこで、本実施形態では、第２無線装置１１５の電源をオンする信号を送信する第１無線装置１１４を制御無線装置１１４とも称する。第１無線装置(制御無線装置)１１４が送信する信号により電源をオンする第２無線装置１１５を被制御無線装置とも称する。
【００１２】
第１無線装置１１４は、セルラーシステムにも属しており、例えば基地局１１１と通信を行うセルラー回路１１２を有している。第１無線装置１１４は、第２無線装置１１５と例えばIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う通信回路１１３を有している。
【００１３】
セルラー回路１１２は、図示しない周波数変換器など基地局１１１と通信を行うための回路を有しており、アンテナ１１７を介して基地局１１１から音声データや画像データなどを受信する。セルラー回路１１２は、基地局１１１から受信した音声データを通信回路１１３に渡す。また、セルラー回路１１２は、アンテナ１１７を介して通信回路１１３から渡された音声データを基地局１１１に送信する。セルラー回路１１２は、通信回路１１３から渡された音声データ以外のデータ、例えば画像データなども基地局１１１に送信する。セルラー回路１１２を第２通信回路とも称する。
【００１４】
通信回路１１３は、図示しない周波数変換器など第２無線装置１１５と通信を行うための回路を有しており、アンテナ１１８を介して第２無線装置１１５から音声データを受信する。通信回路１１３は、第２無線装置１１５から受信した音声データをセルラー回路１１２に渡す。また、通信回路１１３は、セルラー回路１１２から受け取った音声データを第２無線装置１１５にアンテナ１１８を介して送信する。
【００１５】
通信回路１１３は、第１信号を一定周期で送信する。例えば、通信回路１１３がIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う回路の場合、通信回路１１３は、８００Ｈｚの周期で第１信号をバースト送信する。通信回路１１３は、送信周波数をf0->f6->f2->f9…とホッピングさせながら複数の第１信号を送信する。
【００１６】
続いて、第２無線装置１１５の構成を説明する。第２無線装置１１５は、受信回路１２０と、例えばIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う通信回路１０８と、通信回路１０８に電源を供給する電源回路１０９と、受信回路１２０からの指示に従い、通信回路１０８に電源部１０９から電源を供給するか否かを切り替えるスイッチ１１０を備えている。
【００１７】
受信回路１２０は、第1信号の包絡線を検波し、検波信号を生成する検波回路１０４と、検波信号から一定周期の周波数で振幅が大きくなっていく検出信号を生成するバンドパスフィルタ１０５と、検出信号の振幅と閾値とを比較する比較器１０６と、検出信号の振幅が閾値より大きい場合に通信回路１０８に電源を供給する制御部１０９と、を備える。受信回路１２０は、アンテナ１０１、整合回路１０２、第１バンドパスフィルタ１０３、検波回路１０４をさらに備えている。
【００１８】
受信回路１２０の詳細を説明する。
【００１９】
アンテナ１０１は、通信回路１１３が送信する第１信号を受信する。整合回路１０２は、アンテナ１０１の出力インピーダンスと第１バンドパスフィルタ１０３の入力インピーダンスの整合をとる回路である。第１バンドパスフィルタ１０３は、アンテナ１０１が受信した第１信号に含まれる帯域外信号を抑圧し、所望の帯域の第１信号を生成する。第１バンドパスフィルタ１０３は、周波数ホッピングの複数の帯域を通過帯域とするフィルタである。例えば、第１信号が周波数ｆ０からｆ９の間でf0->f6->f2->f9…と周波数ホッピングされて送信されている場合、第１バンドパスフィルタ１０３は、ｆ０〜ｆ９の範囲の周波数帯域を通過帯域とする。
【００２０】
検波回路１０４は、第１バンドパスフィルタ１０３が生成した所望帯域の第１信号を検波し検波信号を生成する。検波回路１０４は、図示しないが例えば整流器や比較器を有している。検波回路１０４は、アンテナ１０１が受信した信号を包絡線検波して検波信号を生成する。
【００２１】
バンドパスフィルタ１０５は、図示しないが２次ＩＩＲフィルタを有しており、検波信号から一定周期の周波数で振幅が大きくなっていく検出信号を生成する。バンドパスフィルタ１０５は、一定周期の周波数を通過帯域とする。通信回路１１３がIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う回路の場合、通信回路１１３は、８００Ｈｚの周期で第１信号をバースト送信しているので、バンドパスフィルタ１０５は、８００Ｈｚの信号を抽出する。バンドパスフィルタ１０５は、第１バンドパスフィルタ１０３より狭帯域のフィルタである。
【００２２】
比較器１０６は、検出信号と閾値とを比較する。検出信号が閾値より大きい場合、比較器１０６は電源制御信号を生成する。制御部１１９は、電源制御信号を受けると、スイッチ１１０を制御し、通信回路１０８に電源部１０９から電源が供給されるようにする。
【００２３】
次に、図２を用いて受信回路１２０の動作を説明する。
【００２４】
図２（Ａ）は、アンテナ１０１が受信する信号の一例を示す図である。第１無線装置１１４は、図２（Ａ）に示すように、第１信号を８００Ｈｚ周期でf0->f6->f2->f9…と周波数ホッピングさせながら送信している。第１無線装置１１４が第１信号を送信する周波数帯域（ｆ０〜ｆ９）が例えばＩＳＭバンドの一部であるとすると、無線ＬＡＮの信号が干渉信号としてアンテナ１０１に受信される。アンテナ１０１は、受信した第１信号と干渉信号を整合回路１０２及び第１バンドパスフィルタ１０３を介して検波回路１０４に渡す。
【００２５】
検波回路１０４は、第１信号及び干渉信号から図２（Ｂ）に示すＬｏｗ信号とＨｉｇｈ信号を含む検波信号を生成する。検波回路１０４は、第１信号または干渉信号が入力された場合にＨｉｇｈ信号を出力する。第１信号も干渉信号も入力されていない場合、検波回路１０４はＬｏｗ信号を出力する。
【００２６】
Ｈｉｇｈ信号とＬｏｗ信号を含む検波信号は、バンドパスフィルタ１０５に入力される。バンドパスフィルタ１０５に入力された検波信号は、８００Ｈｚ以外の信号が抑圧された検出信号に変換される。図２（Ｃ）に検出信号の例を示す。検出信号は、８００Ｈｚで振幅が大きくなっていく。検波回路１０４は、第１信号も干渉信号も区別せず包絡線検波し検波信号を生成するため、干渉信号が存在する場合は、検波信号がＨｉｇｈ信号となってしまう。しかしながら、本実施形態では、バンドパスフィルタ１０５により所望の周波数（８００Ｈｚ）の第１信号が一定の期間平均化されて出力される。周期性を持たない干渉信号は、バンドパスフィルタ１０５で抑圧されるため、検出信号は所望の周波数で振幅が大きくなる。仮に、干渉信号が周期性を持っていたとしても、その周期が所望の周期（８００Ｈｚ）と異なる場合は、バンドパスフィルタ１０５の通過帯域外の信号となるため、バンドパスフィルタ１０５によって抑圧される。これは、バンドパスフィルタ１０５が狭帯域フィルタであるため、所望周波数以外の周波数を持つ信号を通過させないためである。このように、検出信号は所望の周波数で振幅が大きくなる信号となる。
【００２７】
検出信号の振幅が閾値より大きくなると、比較器１０６が電源制御信号を出力する。制御部１１９は、電源制御信号を受けてスイッチ１１０を制御する。なお、制御部１１９が比較器１０６と一体であって、スイッチ１１０が直接電源制御信号を受ける構成としてもよい。この場合、スイッチ１１０は、電源制御信号を受けると通信回路１０８に電源を供給するよう動作する。
【００２８】
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムによれば、通信回路１１３が送信する一定周期の第１信号を受信回路１２０が検出することで通信回路１０８が起動するため、第１無線装置１１４に通信回路１０８を起動させるための専用の回路を備える必要がない。また、第１無線装置１１４が第１信号を送信しているときに、通信回路１０８を動作させることができる。従って、被制御側である第１無線装置１１４の回路規模を増大させることなく、第２無線装置１１５の消費電力を削減することができる。
【００２９】
なお、本実施形態ではバンドパスフィルタ１０５に２次ＩＩＦフィルタを用いる例を示したが、２次以上のＩＩＦフィルタを用いても同様の効果を得ることができる。ただし、２次ＩＩＦフィルタは、２次以上のＩＩＦフィルタに比べて回路規模が小さいため、２次ＩＩＲフィルタを用いることで回路規模が増えることを抑制できる。
【００３０】
（変形例１）
上述した第１実施形態では、第１無線装置１１４及び第２無線装置１１５の通信回路１１３、１０８がIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う場合について説明したが、無線ＬＡＮ通信を行ってもよい。第１無線装置１１４がアクセスポイントであり、第２無線装置１１５がステーションである場合を考える。この場合、第１信号として、例えばビーコン信号を用いることができる。
【００３１】
一般的なアクセスポイントは、１０２．４ｍｓｅｃ周期でビーコン信号を送信している。この場合、バンドパスフィルタ１０５が１０２．４ｍｓｅｃ周期で振幅が大きくなる検出信号を生成する。これにより、第２無線装置１１５は、アクセスポイントである第１無線装置１１４の通信範囲内にいる場合にのみ通信回路１０８を起動することができる。
【００３２】
また、ビーコン信号の送信間隔は複数の値を切り替えることができる。複数のアクセスポイントの通信範囲が重複している場合、隣り合うアクセスポイントのビーコン信号送信間隔を異なるものとする。これにより、特定のアクセスポイントの通信範囲内に第２無線装置１１５が存在している場合にのみ、通信回路１０８を起動させることができる。例えば、自宅に設置しているアクセスポイントのビーコン信号送信間隔を７０ｍｓｅｃに設定することで、周囲に１０２．４ｍｓｅｃ周期でビーコン信号を送信している場合でも、自宅のアクセスポイントが動作している範囲で第２無線装置１１５の通信回路１０８を起動させることができる。
【００３３】
（変形例２）
変形例１では、第２無線装置１１５をステーションとしているが、第１無線装置１１４をステーションとし、第２無線装置１１５をアクセスポイントとすることもできる。アクセスポイントはビーコン信号を定期的に送信しているが、ステーションは定期的にビーコン信号を送信していない。そこで、本変形例では、第１無線装置１１４は、通信回路１１３が起動したタイミングで第１信号を送信するようにする。第１信号としては、例えばＡｃｔｉｖｅ Ｓｃａｎによるプローブ信号などを用いることができる。
【００３４】
プローブ信号を受信した第２無線装置１１５は通信回路１０８を起動し、第１無線装置１１４の通信回路１１３との通信を開始する。一方、一定期間プローブ信号を送信しても通信回路１０８との通信が開始されない場合、第１無線装置１１４は、プローブ信号の送信を停止する。第１無線装置１１４は、プローブ信号の送信を停止した場合は、その後一定期間経過後にまたプローブ信号の送信を再開するようにしてもよい。
【００３５】
第１無線装置１１４が動作を停止した場合を考える。例えば第１無線装置１１４がノートＰＣの場合は、ノートＰＣの電源がＯＦＦされた場合を考える。電源ＯＦＦの指示を受けた第１無線装置１１４は、第２無線装置１１５に通信回路１０８の動作を停止させるよう指示する。これは、通信回路１１３が通信回路１０８に無線ＬＡＮ通信を用いて行ってもよい。第１無線装置１１４は、第２無線装置１１５に通信回路１０８の動作を停止させるよう指示した後に電源をＯＦＦする。第２無線装置１１５は、スイッチ１１０を制御し、通信回路１０８への電源供給を停止する。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、図３を用いて本発明の第２実施形態に係る無線通信システムを説明する。本実施形態に係る無線通信システムは、第１無線装置１１４の構成は、図１と同じであるため説明を省略する。第１無線装置１１４は、第２信号と、この第２信号と一定間隔をあけて送信される第３信号と、を有する第４信号を送信する。例えば、通信回路１１３がIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う回路の場合、第４信号はInquiry Scan信号やPage Scan信号に相当する。このとき一定間隔は、３１２．５μｓｅｃに該当し、一定周期は、１．２５０ｍｓｅｃに該当する。第４信号の詳細は後述する。第２無線装置２１５は、第４信号を受信した場合に通信回路１０８を起動する。
【００３７】
第２無線装置２１５は、図１に示す第２無線装置１１５の受信回路１２０のバンドパスフィルタ１０５及び比較器１０６の代わりに第２バンドパスフィルタ２０５と第２比較器２０６を有している。
【００３８】
第２バンドパスフィルタ２０５は、図示しない２次ＩＩＲフィルタを有しており、検波信号から一定間隔の周波数で振幅が大きくなっていく第２検出信号を生成する。第２バンドパスフィルタ２０５は、一定間隔の周波数を通過帯域とする。通信回路がIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う回路の場合、第２信号と第３信号とが送信される一定間隔（３１２．５μｓｅｃ）の周波数は３．２ｋＨｚとなる。従って、第２バンドパスフィルタ２０５は、３．２ｋＨｚの信号を抽出する。第２バンドパスフィルタ２０５は、第１バンドパスフィルタ１０３より狭帯域のフィルタである。
【００３９】
第２比較器２０６は、第２検出信号と第２閾値とを比較する。第２検出信号が第２閾値より大きい場合、第２比較器２０６は、第２電源制御信号を生成する。
【００４０】
制御部１１９は第２電源制御信号の一方を受け取ると、スイッチ１１０を制御し、通信回路１０８に電源部１０９から電源が供給されるようにする。
【００４１】
次に図４を用いて受信回路２２０の動作を説明する。
【００４２】
図４は、アンテナ１０１が受信する信号の一例を示す図である。第１無線装置１１４は、第４信号をバースト的に送信する。第４信号は、第２信号と第３信号とを含んでいる。第２信号と第３信号とは一定間隔離して配置される。IEEE 802.15.1規格に準拠した通信の場合、第２信号と第３信号とは３１２．５μｓｅｃ＝３．２ｋＨｚ離して配置される。第１無線装置１１４は、第４信号を１．２５０ｍｓｅｃ＝８００Ｈｚ周期で複数回送信する。第４信号は、図２（Ａ）に示す第２信号と同様に周波数ホッピングして送信してもよい。アンテナ１０１は、受信した第４信号を整合回路及び第１バンドパスフィルタ１０３を介して検波回路１０４に渡す。検波回路１０４は、第４信号からＬｏｗ信号とＨｉｇｈ信号とを含む検波信号を生成する。本実施形態では、干渉信号がない場合を説明しているため、検波回路１０４が生成する検波信号の波形は、図４と同じ信号波形と同じとなる。検波回路１０４は、生成した検波信号を第２バンドパスフィルタ２０５に渡す。
【００４３】
第２バンドパスフィルタ２０５に入力された検出信号は、３．２ｋＨｚ以外の信号が抑圧された第２検出信号に変換される。第２検出信号は、３．２ｋＨｚで振幅が大きくなっていく信号である。第２検出信号は、第２比較器２０６に入力される。第２検出信号の振幅が第２閾値を超えると、第２比較器２０６は第２電源制御信号を制御部１１９に渡す。
【００４４】
制御部１１９は、第２電源制御信号を受けると、スイッチ１１０を制御する。なお、制御部１１９を設けず、スイッチ１１０が直接第２電源制御信号を受ける構成としてもよい。この場合、スイッチ１１０は、第２電源制御信号を受けると通信回路１０８に電源を供給するよう動作する。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、IEEE 802.15.1規格のInquiry Scan信号やPage Scan信号などの信号を受信した場合に、通信回路１０８を起動させることができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、図５を用いて本発明の第３実施形態に係る無線通信システムを説明する。本実施形態に係る無線通信システムの第１無線装置１１４の構成は、図１と同じであるため説明を省略する。第１無線装置１１４は、第２信号と、この第２信号と一定間隔をあけて送信される第３信号と、を有する第４信号を送信する。例えば、通信回路１１３がIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う回路の場合、第４信号はInquiry Scan信号やPage Scan信号に相当する。このとき一定間隔は、３１２．５μｓｅｃに該当し、一定周期は、１．２５０ｍｓｅｃに該当する。第４信号の詳細は後述する。第２無線装置２１５は、第４信号を受信した場合に通信回路１０８を起動する。
【００４７】
第２無線装置３１５は、図１に示す第２無線装置１１５の受信回路１２０のバンドパスフィルタ１０５及び比較器１０６と、図３に示す第２バンドパスフィルタ２０５と第２比較器２０６とを有している。各構成要素は図１，３と同じであるため説明を省略する。
【００４８】
第２無線装置３１５の受信回路３２０の動作を説明する。
【００４９】
第１無線装置１１４は、第４信号をバースト的に送信する。第４信号は、第２信号と第３信号とを含んでいる。第２信号と第３信号とは一定間隔離して配置される。IEEE 802.15.1規格に準拠した通信の場合、第２信号と第３信号とは３１２．５μｓｅｃ＝３．２ｋＨｚ離して配置される。第１無線装置１１４は、第４信号を１．２５０ｍｓｅｃ＝８００Ｈｚ周期で複数回送信する。第４信号は、図２（Ａ）に示す第２信号と同様に周波数ホッピングして送信してもよい。アンテナ１０１は、受信した第４信号を整合回路及び第１バンドパスフィルタ１０３を介して検波回路１０４に渡す。検波回路１０４は、第４信号からＬｏｗ信号とＨｉｇｈ信号とを含む検波信号を生成する。本実施形態では、干渉信号がない場合を説明しているため、検波回路１０４が生成する検波信号の波形は、図４と同じ信号波形と同じとなる。検波回路１０４は、生成した検波信号をバンドパスフィルタ１０４及び第２バンドパスフィルタ２０５に渡す。
【００５０】
バンドパスフィルタ１０５に入力された検波信号は、８００Ｈｚ以外の信号が抑圧された検出信号に変換される。検出信号は、８００Ｈｚで振幅が大きくなっていく信号である。検出信号は比較器１０６に入力される。検出信号の振幅が閾値を超えると、比較器１０６は電源制御信号を制御部１１９に渡す。
【００５１】
第２バンドパスフィルタ２０５に入力された検出信号は、３．２ｋＨｚ以外の信号が抑圧された第２検出信号に変換される。第２検出信号は、３．２ｋＨｚで振幅が大きくなっていく信号である。第２検出信号は、第２比較器２０６に入力される。第２検出信号の振幅が第２閾値を超えると、第２比較器２０６は第２電源制御信号を制御部１１９に渡す。
【００５２】
制御部１１９は、電源制御信号及び第２電源制御信号を受けると、スイッチ１１０を制御する。なお、制御部１１９を設けず、スイッチ１１０が直接電源制御信号及び第２電源制御信号を受ける構成としてもよい。この場合、スイッチ１１０は、電源制御信号又は第２電源制御信号を受けると通信回路１０８に電源を供給するよう動作する。
【００５３】
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、IEEE 802.15.1規格のInquiry Scan信号やPage Scan信号などの信号を受信した場合に、通信回路１０８を起動させることができる。
【００５４】
また、制御部１１９が電源制御信号及び第２電源制御信号の両方を受けたときにスイッチ１１０を制御することで、第２無線装置３１５の通信回路１０８が不要に起動してしまうことを抑制できる。第１無線装置１１４以外にもIEEE 802.15.1規格に準拠した通信を行う装置が近くにある場合は、該装置が送信する８００Ｈｚ周期の信号を第２無線装置１１５が受信してしまう。
【００５５】
そこで、制御部１１９が起動信号及び第２電源制御信号の両方を受けたときにスイッチ１１０を制御するようにすることで、第２無線装置１１５の近くに例えば第１実施形態の第１信号を用いて通信を行っている装置が存在しても、第４信号を受信しない限り第２無線装置１１５の通信回路１０８が起動しないようにすることができる。第４信号は例えばInquiry Scan信号やPage Scan信号であり、通信開始時に第１無線装置１１４から送信される信号である。従って、第１無線装置１１５が通信を開始しようとする場合のみ第２無線機器３１５の通信回路１０８を起動することができる。
【００５６】
（第４実施形態）
図６を用いて本発明の第４実施形態に係る無線通信システムを説明する。本実施形態に係る無線通信システムの第１無線装置１１４は、第３実施形態の第１無線装置１１４と同じ構成であり、同様に動作する。第２無線装置４１５は、図５に示すバンドパスフィルタ１０５、第２バンドパスフィルタ２０５の代わりに第３バンドパスフィルタ３０５を有している。また、第２無線装置４１５は、比較器１０６の代わりに第３比較器３０６を有している。
【００５７】
第３バンドパスフィルタ３０５は、４次ＩＩＲフィルタを有しており、検波信号が入力されると３．２ｋＨｚで振幅が大きくなっていく第２検出信号、及び８００Ｈｚ及び３．２ｋＨｚで振幅が大きくなっていく第３検出信号を生成する。
【００５８】
図７を用いて第３バンドパスフィルタ３０５の一例を説明する。第３バンドパスフィルタ３０５は、２つの２次ＩＩＲフィルタをカスケード接続することで、第２検出信号及び第３検出信号を生成する。具体的には、第３バンドパスフィルタ３０５は、第１〜第５加算器３１１〜３１５、第１〜第４レジスタ３２１〜３２４、及び第１〜第５増幅器３３１〜３３５を有している。
【００５９】
第１加算器３１１は、検波信号と後述する第２加算信号とを加算し第１加算信号を生成する。第１レジスタ３２１は、図示しないクロック信号に基づき、第１加算信号を１クロック保持し、次のクロック時に保持している第１加算信号を第１遅延信号として出力する。第１増幅器３３１は、第１遅延信号をａ倍に増幅し、第１増幅信号を生成する。
【００６０】
第２レジスタ３２２は、図示しないクロック信号に基づき、第１遅延信号を１クロック保持し、次のクロック時に保持している第１遅延信号を第２遅延信号として出力する。第２増幅器３３２は、第２遅延信号をｂ倍に増幅し、第２増幅信号を生成する。
【００６１】
第２加算器３１２は、第１増幅信号と第２増幅信号とを加算し、第２加算信号を生成する。
【００６２】
第３増幅器３３３は、第２遅延信号を−１倍し、第３増幅信号を生成する。第３加算器３１３は、第１加算信号と第３増幅信号とを加算し、第３加算信号を生成する。第３加算信号は、３．２ｋＨｚで振幅が大きくなっていく信号であり、第２検出信号として第３バンドパスフィルタ３０５から出力される。
【００６３】
第４加算器３１４は、第３加算信号と第５加算信号とを加算し、第４加算信号を生成する。第４レジスタ３２４は、図示しないクロック信号に基づき、第４加算信号を１クロック保持し、次のクロック時に保持している第４加算信号を第４遅延信号として出力する。第４増幅器３３４は、第４遅延信号をｃ倍して第４増幅信号を生成する。
【００６４】
第５レジスタ３２５は、図示しないクロック信号に基づき、第４遅延信号を１クロック保持し、次のクロック時に保持している第４遅延信号を第５遅延信号として出力する。第５増幅器３３５は、第５遅延信号をｄ倍に増幅して第５増幅信号を生成する。第５加算器３１５は、第４増幅信号と第５増幅信号とを加算し、第５加算信号を生成する。第３加算信号と第５加算信号とが加算された第４加算信号は、８００Ｈｚ及び３．２ｋＨｚで振幅が大きくなっていく信号であり、第３検出信号として第３バンドパスフィルタ３０５から出力される。
【００６５】
第２比較器２０６は、第２検出信号と第２閾値とを比較し、第２検出信号が第２閾値より大きい場合に第２電源制御信号を生成する。第３比較器３０６は、第３検出信号と第３閾値とを比較し、第３検出信号が第３閾値より大きい場合に第３電源制御信号を生成する。制御部１１９は、第２電源制御信号及び第３電源制御信号を受けるとスイッチ１１０を制御し、通信回路１０８に電源を供給する。なお、第３検出信号は、８００Ｈｚと３．２ｋＨｚの双方のエネルギーが足し合わされているため、２次ＩＩＲフィルタの出力と比較し対雑音性能が向上する。従って第３閾値を第２閾値より高い値としてもよい。
【００６６】
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムによれば、第３実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、検出信号として４次ＩＩＲフィルタの出力を利用することで対雑音性能が向上し、第４信号の検出精度を向上させることができる。
【００６７】
（第５実施形態）
図８を用いて本発明の第５実施形態に係る無線通信システムを説明する。本実施形態に係る無線通信システムの第１無線装置１１４は、第３実施形態の第１無線装置１１４と同じ構成であり、同様に動作する。第２無線装置５１５は、図６に示す第２無線装置４１５の構成に加え、第４バンドパスフィルタ４０５及び第４比較器４０６を備えている。
【００６８】
第４バンドパスフィルタ４０５は、２次ＩＩＲフィルタを有しており検波信号が入力されると１．６ｋＨｚで振幅が大きくなっていく第４検出信号を生成する。第４比較器４０６は、第４検出信号と第４閾値とを比較し、第４検出信号が第４閾値より大きい場合に停止信号を生成する。
【００６９】
制御部１１９は、第２電源制御信号及び第３電源制御信号を受け取り、かつ停止信号を受け取っていない場合に、スイッチ１１０を制御し通信回路１０８に電源を供給する。制御部１１９は、第２電源制御信号、第３電源制御信号に加え停止信号を受け取った場合はスイッチ１１０を制御しない。つまり、制御部１１９は、第２検出信号が第２閾値より大きく、第３検出信号が第３閾値より大きくかつ第４検出信号が第４閾値以下の場合にスイッチ１１０を制御する。
【００７０】
図９（Ａ）に、第１信号の周波数特性を、図９（Ｂ）に第４信号の周波数特性を示す。図９（Ａ）に示すように、第１信号は０．８ｋＨｚの主周波数成分の相対電力が大きいものの、０．８ｋＨｚの２倍高調波である１．６ｋＨｚや４倍高調波である３．２ｋＨｚの周波数成分も存在する。
【００７１】
一方、図９（Ｂ）に示すように、第４信号は、０．８ｋＨｚ及び３．２ｋＨｚの主周波数成分が大きく、さらに２．４ｋＨｚや４．０ｋＨｚの周波数成分も大きくなる。しかしながら第４信号には１．６ｋＨｚの周波数成分がほぼ含まれない。
【００７２】
従って、０．８ｋＨｚ及び３．２ｋＨｚの信号を検出しても１．６ｋＨｚの信号を検出した場合は、通信回路１０８を起動しないようにする。
【００７３】
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムによれば、第３実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、１．６ｋＨｚの周期で振幅が大きくなる第４検出信号を検出した場合にはスイッチ１１０を制御しないことで、第４信号の検出精度を向上させることができる。これにより、第２無線装置５１５の周囲に第１信号を用いて通信を行っている無線装置が存在しても第２無線装置５１５の通信回路１０８が不要に起動しないようにすることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、第４実施形態に示す第２無線装置４１５に第４バンドパスフィルタ４０５、第４比較器４０６を設ける構成を示したが、第２、第３実施形態に示す第２無線装置２１５，３１５に同様に第４バンドパスフィルタ４０５、第４比較器４０６を設けてもよい。
【００７５】
（第６実施形態）
図１０を用いて本発明の第６実施形態に係る無線通信システムを説明する。本実施形態に係る無線通信システムの第１無線装置１１４は、第３実施形態の第１無線装置１１４と同じ構成であり、同様に動作する。第２無線装置６１５は、図８に示す第２無線装置５１５の第３、第４バンドパスフィルタ３０５、４０５の代わりに第５バンドパスフィルタ５０５を有している。第５バンドパスフィルタは、クロック信号又は第２クロック信号に基づき動作する。第５バンドパスフィルタ５０５は、３．２ｋＨｚで振幅が大きくなっていく第２検出信号、及び８００Ｈｚ及び３．２ｋＨｚで振幅が大きくなっていく第３検出信号、又は１．６ｋＨｚで振幅が大きくなっていく第４検出信号を生成する。
【００７６】
図１１を用いて第５バンドパスフィルタ５０５の一例を説明する。第５バンドパスフィルタ５０５は、図７に示す第３バンドパスフィルタ３０５の構成にスイッチ５１０加えた構成である。また、第５バンドパスフィルタ５０５は、第１〜第３加算器３１１〜３１３に代えて第１〜第３加算器５１１〜５１３を、第１、第２レジスタ３２１，３２２に代えて第１、第２レジスタ５２１，５２２を、第１〜第３増幅器３３１〜３３３に代えて第１〜第３増幅器５３１〜５３３を有している。
【００７７】
第１、第２レジスタ５２１，５２２は、クロック信号又はクロック信号の２倍の速度を持つ第２クロック信号に基づき動作する。第１、第２レジスタ５２１，５２２がクロック信号に基づき動作する場合、第１〜第３加算器５１１〜５１３、第１、第２レジスタ５２１，５２２、及び第１〜第３増幅器５３１〜５３３は、第１〜第３加算器３１１〜３１３、第１、第２レジスタ３２１，３２２、及び第１〜第３増幅器３３１〜３３３と同じ構成となり、同様に動作するため説明を省略する。第１、第２レジスタ５２１，５２２がクロック信号に基づき動作する場合、スイッチ５１０は、第３加算器３１３と第２比較器２０６とを接続するよう動作する。これにより、第５バンドパスフィルタ５０５は、図７と同様に第２検出信号、第３検出信号を生成する。
【００７８】
第１、第２レジスタ５２１，５２２が第２クロック信号で動作する場合の第５バンドパスフィルタ５０５を説明する。
【００７９】
第１加算器５１１は、検波信号と後述する第２−２加算信号とを加算し第１−２加算信号を生成する。第１レジスタ５２１は、図示しない第２クロック信号に基づき、第１−２加算信号を１クロック保持し、次のクロック時に保持している第１−２加算信号を第１−２遅延信号として出力する。第１増幅器５３１は、第１−２遅延信号をａ倍に増幅し、第１−２増幅信号を生成する。
【００８０】
第２レジスタ５２２は、図示しない第２クロック信号に基づき、第１−２遅延信号を１クロック保持し、次のクロック時に保持している第１−２遅延信号を第２−２遅延信号として出力する。第２−２増幅器５３２は、第２−２遅延信号をｂ倍に増幅し、第２−２増幅信号を生成する。
【００８１】
第２加算器５１２は、第１−２増幅信号と第２−２増幅信号とを加算し、第２−２加算信号を生成する。
【００８２】
第３増幅器５３３は、第２−２遅延信号を−１倍し、第３−２増幅信号を生成する。第３加算器５１３は、第１−２加算信号と第３−２増幅信号とを加算し、第３−２加算信号を生成する。第３−２加算信号は、１．６ｋＨｚで振幅が大きくなっていく信号であり、第４検出信号として第５バンドパスフィルタ５０５から出力される。
【００８３】
スイッチ５１０は、例えば制御部１１９からの指示に従い、第３加算器５１３を第２比較器２０６又は第４比較器４０６のいずれか一方に接続する。
【００８４】
制御部１１９は、スイッチ５１０を制御し、第３加算器５１３と第２比較器２０６とが接続される又は第３加算器５１３と第４比較器４０６とが接続されるようにする。
【００８５】
本実施形態に係る第２無線装置５１５の受信回路６２０の動作を説明する。
【００８６】
まず、受信回路６２０の制御部１１９は、待ち受け時にはスイッチ５１０を制御し、第３加算器５１３と第２比較器２０６とを接続する。第２比較器２０６及び第３比較器３０６が第２電源制御信号及び第３電源制御信号を生成するまでの動作は、図６に示す受信回路４２０と同じであるため説明を省略する。
【００８７】
第２電源制御信号及び第３電源制御信号を受け取った制御部１１９は、スイッチ５１０を制御し、第３加算器５１３と第４比較器４０６とを接続させる。また制御部１１９は、第５バンドパスフィルタ５０５の第１、２レジスタ５２１，５２２が第２クロック信号に基づき動作するよう制御する。制御部１１９は、第５バンドパスフィルタ５０５の第１〜第４レジスタが保持する値をリセット（ゼロクリア）する。これにより、第５バンドパスフィルタ５０５は検波信号に１．６ｋＨｚ成分が含まれている場合、１．６ｋＨｚの周期で振幅が大きくなる第４検出信号を生成する。第４比較器４０６は、第４検出信号が第４閾値より大きい場合に停止信号を生成する。
【００８８】
制御部１１９は、停止信号を受けるとアンテナ１０１が受信した信号は第４信号ではないと判断し、通信回路１０８を起動させず、待ち受け状態に戻る。具体的には、制御部１１９は、第５バンドパスフィルタ５０５の第１，２レジスタ５２１，５２２がクロック信号に基づき動作するように制御する。また、制御部１１９は、第５バンドパスフィルタ５０５の第１〜第４レジスタが保持する値をリセット（ゼロクリア）する。これにより、受信回路６２０は、アンテナ１０１が受信した信号に８００Ｈｚ、３．２ｋＨｚ成分が含まれているか否かを検出するようになる。
【００８９】
一方、制御部１１９が第２電源制御信号及び第３電源制御信号を受け取ってから一定時間経っても停止信号を受け取らない場合は、アンテナ１０１が受信した信号は第４信号であると判断し、スイッチ１１０を制御する。スイッチ１１０は、通信回路１０８と電源部１０９とを接続し、通信回路１０８に電源が供給されるようにする。
【００９０】
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムによれば、第４実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、第５バンドパスフィルタの第１，２レジスタ５２１，５２２がクロック信号又はクロック信号の２倍の速さをもつ第２クロック信号に基づいて動作するようにすることで、３．２ｋＨｚの周期で振幅が大きくなる第２検出信号及び１．６ｋＨｚの周期で振幅が大きくなる第４検出信号を同一の回路で生成できるようになるため、回路規模を削減することができる。
【００９１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１１４，１１５，２１５，３１５，４１５，５１５，６１５  無線装置、１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０  受信回路、１０８，１１３  通信回路、１１９  電源部、１１０，５１０  スイッチ、１０１，１１７，１２１  アンテナ、１０２，１０５，２０５，３０５，４０５，５０５  バンドパスフィルタ、１０６，２０６，３０６，４０６  比較器、１１９  制御部、３１１〜３１５，５１１〜５１３  加算器、３２１〜３２４，５２１，５２２  レジスタ、３３１〜３３５，５３１〜５３３  増幅器
【図１】
2011125103.tif 000003
【図２】
2011125103.tif 000004
【図３】
2011125103.tif 000005
【図４】
2011125103.tif 000006
【図５】
2011125103.tif 000007
【図６】
2011125103.tif 000008
【図７】
2011125103.tif 000009
【図８】
2011125103.tif 000010
【図９】
2011125103.tif 000011
【図１０】
2011125103.tif 000012
【図１１】
2011125103.tif 000013
【国際調査報告】
2011125103.tif 000014
2011125103.tif 000015